KR200327577Y1 - 흡배기밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 급수관에 설치하여 공사 등에 의하여 송수관 내의 물이 누수 되는 것을 방지하고, 관내의 재 급수에 의하여 송수관 내에 액체가 충만될 때의 액체 공급 중에 액체와 혼합되어 유입된 공기만을 원활하게 배출시키기 위한 흡배기밸브에 관한 것이다.

본 고안의 흡배기밸브는 밸브 본체의 윗면에 공기 배출공을 구비한 밸브 뚜껑을 체결 고정시키고, 상기 밸브 뚜껑의 하단부에 상기 공기 배출공으로 향하게 밀어 올려주는 탄성부재를 상기 밸브 본체내에 안착되고 상기 공기 배출공을 개폐하는 시스템 플레이트와; 그 시스템 플레이트에 설치된 흡배기공을 밸브 본체내의 수위에 따라 개폐되고 바닥부에 경사면이 형성되며 상기 경사면에 따라 통수구와 대응되는 함몰부가 형성된 플로트 밸브를 구비하고, 상기 공기 배출공을 개폐하는 시스템 플레이트를 지지해주는 탄성부재의 탄성력에 의해 공기 배출공의 열리는 정도를 조절되고, 상기 공기 배출공의 폐쇄 기준 압의 설정 조절되도록 한 것이다.

따라서 본 고안은 송유관 내의 공기가 다량으로 밸브 본체내에 유입된 경우에 생기는 공기 배출공의 닫기 직전에 다량의 물이 날리거나, 공기 배출공을 닫을 때 발생되는 급속한 흐름을 순간적으로 유동밸브에 의하여 차단되어 워터 해머 현상을 방지하는 것이다.

Description

흡배기밸브{Inhalation discharge valve}

본 고안은 흡배기밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급수관에 설치하여 공사 등에 의하여 송수관 내의 물이 누수 되는 것을 방지하고, 관내의 재 급수에 의하여 송수관 내에 액체가 충만될 때의 액체 공급 중에 액체와 혼합되어 유입된 공기만을 원활하게 배출시키기 위한 흡배기밸브에 관한 것이다.

일반 적으로 흡배기밸브는 공기 배출공과 흡배기공에 의하여 흡배기를 수행하고, 관내의 물의 배수에 의하여 발생한 밸브 본체내의 내압이 대기압 또는 그 이하일 때, 공기 배출공과 흡배기공이 모두 개방되어 흡배기 상태가 되고, 처음의 액체 공급시 공기의 배출에 의하여 밸브 본체내의 수위가 상승하면서 유동 밸브 및 플로트 밸브가 눌리게 되어 공기 배출공과 흡배기공이 폐쇄되어 액체의 배출이 방지되는 것이다.

그러나 상기 공기 배출공과 흡배기공이 폐쇄된 상태에서 상기 밸브 본체내에 액체가 공급되면 송수관내에 체류한 공기가 액체와 같이 밸브 본체내로 보내지게 되어 상기 밸브 본체내의 수위가 내려가된다. 이때 흡배기공을 폐쇄하고 있던 플로트 밸브가 수면까지 내려가고 흡배기공이 개방되어 공기가 배출되는 것이다.

상기 이 작동을 중심으로 유동 밸브의 공기 배출공을 압력에 의해 밀착되는 동작은 밸브 본체내의 수위와 이것에 관련된 유동 밸브의 부력 및 밸브 본체내의 내압에 의존하고 있는 것이다.

따라서 종래의 흡배기밸브는 유동밸브의 공기 배출공을 압력에 의해 밀착하는 동작을 밸브 본체내의 수위와 이것에 관련된 유동밸브의 부력 및 밸브 본체내의 내압에 의존하고 있기 때문에, 유동밸브의 개폐 기준압을 인위적으로 조절 하는 것이 불가능 한 것이다.

그 때문에, 액체가 공급될 때에 액체를 보내는 관내의 공기가 다량으로 밸브 본체내에 유입되면 밸브 본체내의 대기압이 순간적으로 높아지고, 더욱 액체가 유동밸브까지 오게 되고 상기 공기 배출공을 닫는 타이밍과 액체가 공기 배출공을 통과하는 타이밍과의 시간이 어긋나게 되고, 이로 인하여 공기 배출공의 폐쇄 직전에 다량의 액체가 날리는 현상이 발생되는 것이다.

또한 공기 배출공을 차단할 때, 급속한 흐름을 순간적으로 유동밸브에 의하여 고정되기 때문에 워터 해머 현상이 일어나기 쉽다. 특히 건물내 배관의 경우에는 워터 해머 현상은 사용 기구의 고장 원인이 되고, 배기 구멍으로부터 액체가 날리게 되며, 이런 현상은 주위가 침수되기 때문에 날리는 액체를 받고 그것을 하측으로 흐르게 하기 위한 배관 설비가 별도로 필요해지는 등의 문제점이 있었다.

더욱 플로트 밸브의 유동 규제기구는 플로트 밸브가 유동밸브의 하부에서 상당히 자유로운 유동 상태를 필요로 하게 되어 플로트 밸브의 하강 시에 매인 관으로부터 유입되는 액체를 공급하는 통수구의 흡배기구을 차단하기 때문에 큰 범위의 밸브 케이스 외에 플로트 밸브를 여닫을 수 있는 별도의 구조가 필요하므로, 상기 구조가 더욱 복잡해지는 것이다.

상기 밸브 본체의 윗면을 커버하는 밸브 뚜껑은 공기 배출공을 구비함과 동시에 흡배기를 특정 방향으로 유도하기 위한 굴곡 흡배기 캡이 연결되지만, 결합 수단인 통상의 연결 수단에 의하여 일방향으로 고정 설치되어 있기 때문에 골곡 방향마다 여러 개의 흡배기 캡을 구비해야하는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기 배출공을 개폐하는 유도밸브를 시스템 플레이트에 구성하고, 시스템 플레이트은 공기 배출공의 압력에 의하여 밀착되는 작동을 시스템 플레이트의 자중 이외에 시스템 플레이트를 공기 배출공으로 향하게 밀어 올리는 가이드핀의 힘에 의하여 밸브 본체내의 내압과 외기압과의 밸런스를 인위적으로 조절하고, 시스템 플레이트에 의한 공기 배출공의 폐쇄 기준압을 대기압과 내압의 균형점에 설정하고, 밸브 본체내에 대기압을 초과하는 내압이 있는 한 공기 배출공에 밀착된 채로 유지된다.

또한 플로트 밸브의 바닥부에 경사면을 형성하고, 상기 경사면에 통수구와대응하는 함몰부를 형성하고, 플로트 밸브의 하강시에 매인 관으로부터 통수구의 흡배기구를 막는 현상을 방지함과 동시에 통수구를 통하여 공급되는 액체가 함몰부로 안내되어 상기 플로트 밸브가 원활히 상승된다. 상기에 의해 플로트 밸브에 관하여 밸브 케이스나 플로트 밸브를 여닫을 수 있는 별도의 구조를 설치할 필요가 없고, 플로트 밸브의 자유로운 유동 상태가 확보된다.

더욱, 밸브 뚜껑의 외주면에 원주방향으로 홈을 형성하여 상기 밸브 뚜껑의 홈에 접합링이 외주면에서 돌출되게 형성되고 상기 접합 링과 동일한 위치에 함몰부가 형성되어 상기 접헙 링에 끼워지게 밸브 뚜껑 상부에 체결되는 굴곡 흡배기 캡은 상기 접합 링을 중심으로 회동 가능하게 된다. 흡배기밸브의 설정후에 흡배기를 특정 방향으로 유도하기 위한 캡의 굴곡 방향을 자유롭게 설정하거나 변경 가능하도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 흡배기밸브를 보인 사시도.

도 2 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 액체가 공급된 상태에 플로트 밸브가 하강하고 흡배기공이 개방되고 밸브 본체의 공기를 배출하는 상태의 종단면도.

도 3 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 액체가 공급된 상태의 종단면도.

도 4 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 통수로 유입되어 혼합된 공기에 의해 플로트 밸브가 경사지게 하강하여 흡배기공이 개방된 상태의 종단면도.

도 5 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 급기 등에 의하고 밸브 본체내에 부압이 발생되고 공기 배출공이 개방된 상태의 종단면도.

도 6 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 시스템 플레이트의 종단면도.

도 7 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 시스템 플레이트의 저면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 밸브 본체 2 : 탄성부재

3 : 뚜껑 4 : 플로트 밸브

5 : 굴곡 흡배기 캡 6 : 통수 구

11 : 시스템 플레이트 12 : 흡배기공

13 : 배기홈 14 :돌출부

15 : 내벽 단부 16 : 간극

17 : 나합부 18,19,51,52 : 함몰구

31 : 공기 배출공 32,35 : O링

34 : 접합 링 41 : 밸브시트

42 : 가이드 간 43 : 가이드홈

45 : 함몰부

본 고안의 시스템 플레이트는 공기 배출공으로 향하고 밀어 올리는 방향에 탄성부재와 자중의 밸런스에 의하여 기준압을 대기압과 내압의 균형점으로 설정되고, 밸브 본체내에 부압이 발생되면 공기 배출공은 부압의 값에 따라 적당하게 개방되고, 밸브 본체내에 대기압과 동일하거나 또는 초과한 내압에 의하여 공기 배출공이 밀폐된 상태로 유지된다.

따라서 액체가 공급될 때에 송수 관내에 있는 공기가 밸브 본체내로 보내지고, 상기 공기 배출공은 그대로 폐쇄 상태로 유지되며, 개방상태에 있는 흡배기공으로부터 상기 밸브 본체내로 보내진 공기가 배출된다.

이때 공기 배출공을 폐쇄하고 있기 때문에 공기 배출공이 폐쇄한 때에 일어나는 통수의 외부 유출이 없고 시스템 플레이트에 형성된 함몰부에 의하여 배기 유속도가 제한되기 때문에 워터 해머 현상이 방지된다.

한편 공기 배출공이 닫히고 밸브 본체내에 내압이 있는 경우에는 송수관으로부터 유입되는 공기에 의하여 밸브 본체내의 수위가 내려가고 상기 플로트 밸브는 하강하게 되고 유동밸브에 설치된 흡배기공이 개방되어 밸브 본체내에 충만된 공기는 흡배기공을 통하여 외부로 배출된다.

송수관의 액체 제거시 상기 밸브 본체내 내압의 부압에 의하여 탄성부재의 밀어 올리는 힘보다 부압과 시스템 플레이트의 중량이 크므로, 상기 부압의 크기에 비례하여 공기 배출공은 배기 때 보다 크게 열리고, 이때 부압의 힘이 없어지게 되어 대기압 및 내압 모두 처음의 상태로 돌아가게 되어 탄성부재에 의하여 공기 배출공이 폐쇄된 상태로 유지한다.

이하, 본 고안에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 흡배기밸브를 보인 사시도이고, 도 2 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 액체가 공급된 상태에 플로트 밸브가 하강하고 흡배기공이 개방되고 밸브 본체내의 공기를 배출하는 상태의 종단면도이고, 도 3 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 공급된 상태의 종단면도이고, 도 4 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 통수와 도입된 혼입 공기에 의해 플로트 밸브가 경사 하강하고 흡배기공을 개방한 상태의 종단면도이고, 도 5 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 급기 등에 의하고 밸브 본체내에 부압이 생기고 공기 배출공이 개방된 상태의 종단면도이고, 도 6 는 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 시스템 플레이트의 종단면도이고, 도 7 은 본 고안의 흡배기밸브를 보인 것으로, 시스템 플레이트의 저면도이다.

도 1 내지 도7에서와 같이 밸브 본체(1)는, 윗면에 공기 배출공(31)을 구비한 밸브 뚜껑(3)이 체결되고, 상기 밸브 뚜껑(3)의 하부에는 흡배기공(12)을 구비한 시스템 플레이트(11)가 탄성부재(2)에 의하여 지지되게 구비된다.

상기 밸브 뚜껑(3)의 하면부에 O링(32)이 설치되고, 밸브 본체(1)내의 내압과 탄성부재(2)의 밀어 올리는 힘에 의하여 시스템 플레이트(11)의 중량을 지지하고, 시스템 플레이트(11)를 밀어 올려 그 상면에 구비된 O링(32)에 밀착되어 공기 배출공(31)을 밀폐하게 된다.

시스템 플레이트(11)는 외측면에 다수개의 돌출부(14)가 형성되어 상기 탄성부재(2)와 상기 밸브 본체(1)의 내벽 단부(15)에 지지됨과 동시에 상기 시스템 플레이트(11)의 외측면의 간극(16)에 의하여 공기 배출공(31) 내에 통로가 형성된다, 또한 그 상면은 흡배기공(12)으로부터 흡배기된 공기를 배기로에 유도 하기위한 배기홈(13)을 제외하고 평판으로 형성하여 상기 밸브 뚜껑(3)의 하단면에 설치된 O링(32)에 밀착된다.

시스템 플레이트(11)의 하단면에 유닛화된 흡배기공(12)을 나합한 나합부(17)에 설치됨과 동시에, 다량의 공기나 물살이 집결하는 함몰구(18)(19)가 형성되어 과다한 압력이 시스템 플레이트(11)에 걸리는 것을 방지한다.

또한 밸브 뚜껑(3)의 외주면에 원주 방향으로 홈(33)이 형성되고, 상기 홈(33)에 접합 링(34)을 끼우고, 상기 접합 링(34)과 대응되는 함몰구(51)가 내경에 형성된 굴곡 흡배기 캡(5)을 회동가능하게 체결되어 상기 굴곡 흡배기 캡(5)이 회동된다.

상기 접합 링(34)은, 절단부가 형성된 함몰구(52)에 체결하기 쉽게 구성됨과 동시에 재질은 청동 등이 사용되고 체결된 굴곡 흡배기 캡(5)이 빠지는 것을 방지함과 원활한 회동 효과를 부여하게 된다. 또한 접합 링(34)의 상부에는 O링(35)이 구비되어 밸브 뚜껑(3)과 굴곡 흡배기 캡(5)의 체결시에 기밀성이 유지된다.

더욱, 시스템 플레이트(11)의 편심 위치에는 흡배기공(12)이 설치되고, 흡배기공(12)의 하단에 플로트 밸브(4)가 체결 고정된 밸브 시트(41)가 구성되고, 그 밸브 본체(1) 내측벽에 플로트 밸브(4)의 유동을 안내하는 가이드 간(42)이 형성된다.

상기 플로트 밸브(4)는 원형의 사다리꼴 모양으로 형성하는 것이 바람직하고 상기 플로트 밸브(4)가 유동되는데 영향이 없는 형상으로 구성되어 상부 일 측에 가이드 간(42)이 유동되게 체결되는 지지부재가 구비된 가이드홈(43)이 구비되고, 상기 밸브 본체(1)의 수위에 의하여 밸브 시트(41)에 플로트 밸브(4)의 접촉부 지점으로서 플로트 밸브(4)가 경사지게 상승하여 흡배기공(12)을 개폐되도록 수행 한다.

44는 플로트 밸브(4)의 바닥부에 형성된 경사면으로, 이 경사면(44)을 따라 송수관으로부터 통수 구(6)의 흡배기가 막히는 것을 방지함과 동시에 통수 구(6)로부터 함몰부(45)로 공기가 혼합된 액체가 안내되어 원활히 상승된다.

이상 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술했지만, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 고안을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알게 될 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 따른 흡배기 밸브는 송수관으로부터 통수구로부터 액체와 같이 유입된 공기는 밸브 본체내에 저장되고 밸브 본체내의 수위를 내리고, 수위가 플로트 밸브를 가이드 간 지점에서 경사지게 하강시켜 흡배기공을 열어 밸브 본체내에 저장된 흡입 공기가 배출되고, 급기 등에 의하여 밸브 본체내의 부압이 발생되면 공기 배출공이 부압의 크기에 따라 개방된다.

또한 송수관의 액체를 제거 후에 재 급수시 다량의 공기가 밸브 본체내에 도입될 때 밸브 본체에 액체가 공급될 때 상기 공급 량에 따라 상기 흡배기공의 개방 정도를 조절하여 공기만 배출되고, 밸브 본체내의 내압에 따라 흡배기공의 개폐 및 개구면적의 제어가 수행되기 때문에 배출시에 있어서, 공기의 유속을 억제하는 것이 가능하고, 또한 외부로 액체가 유출되는 것을 방지한다.

밸브 본체내의 수위가 저하된 경우에 생기는 밸브 본체내의 대기압 저하는 상기 공기 배출공의 공기 배출시보다 크게 개방되는 흡기 동작에 의하여 공기를 배출하므로 밸브 본체내의 급격한 대기압 변화가 방지된다.

공기 배출공이 닫히게 되면 밸브 본체내에 액체가 있는 상태 또는 한번 닫힌후 밸브 본체내에 내압이 있는 경우이지만 그 시점에서는 밸브 본체내에 공기가 공급되면 수위가 저하되기 때문에 플로트 밸브가 하강하고, 이때 흡배기공이 개방되어 밸브 본체내의 잔류한 공기를 배출한다.

이상에서와 같이 종래 문제점인 급속 배기시에 있어서 액체가 뿜어 올리는 현상, 관내 체류한 공기에 의한 워터 해머 현상의 증폭 및 공기 배출공을 닫을 때 일어나는 워터 해머 현상을 방지할 수 있고, 더욱 큰 흡기 성능을 갖는 것을 알 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 밸브 본체의 윗면에 공기 배출공을 구비한 밸브 뚜껑을 체결 고정시키고, 상기 밸브 뚜껑의 하단부에 상기 공기 배출공으로 향하게 밀어 올려주는 탄성부재를 상기 밸브 본체내에 안착되고 상기 공기 배출공을 개폐하는 시스템 플레이트와; 그 시스템 플레이트에 설치된 흡배기공을 밸브 본체내의 수위에 따라 개폐되고 바닥부에 경사면이 형성되며 상기 경사면에 따라 통수구와 대응되는 함몰부가 형성된 플로트 밸브를 구비하고, 상기 공기 배출공을 개폐하는 시스템 플레이트를 지지해주는 탄성부재의 탄성력에 의해 공기 배출공의 열리는 정도를 조절되고, 상기 공기 배출공의 폐쇄 기준 압의 설정 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 흡배기밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 밸브 뚜껑의 외주면에 원주방향으로 홈이 형성되고 상기 홈에 접합 링이 끼워지고, 상기 굴곡 흡배기 캡의 내측면에 접합 링과 대응하는 위치에 원주방향의 함몰부가 형성되어 상기 함몰부가 회동 가능하게 접합 링에 체결된 것을 특징으로 하는 흡배기 밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플로트 밸브의 바닥부에 경사면을 형성하고, 상기 경사면을 따라 통수구와 대응하는 함몰부를 형성한 것을 특징으로 하는 흡배기밸브.